Tab af arktisk havis fører til hyppigere stærke El Niño-begivenheder

I løbet af de sidste 40 år har en hurtig krympning af arktisk havis været en af ​​de vigtigste indikatorer for klimaændringer. Mængden af ​​havis, der overlever den arktiske sommer, er faldet med 13 % pr. årti siden slutningen af ​​1970'erne, og fremskrivninger viser, at regionen kan opleve sin første isfri sommer i 2040.

Denne hurtige afsmeltning er ikke kun forstyrrende for omkringliggende kystbyer og små ø-nationer; det kan også have en varig indvirkning på globale vejrmønstre, ifølge nyt papir fra en forsker fra University at Albany.

I en ny Nature Communications papir, har forskere afsløret, at størrelsen og mønsteret af tab af arktisk havis direkte kan påvirke El Niño. Ydermere, efterhånden som Arktis bliver sæsonmæssigt isfri, stiger hyppigheden af ​​stærke El Niño-begivenheder betydeligt.

El Niño er et komplekst vejrmønster, der opstår, når overfladevand i det centrale og østlige Stillehav bliver varmere end gennemsnittet, og østenvinde blæser svagere end normalt. Begivenhederne, som typisk opstår med få års mellemrum, kan give usædvanlige og nogle gange farlige vejrforhold rundt om i verden, herunder tørke, oversvømmelser og voldsomme storme.

Før denne undersøgelse vidste man lidt om, hvorvidt svindende arktisk havis er i stand til at påvirke stærke El Niño-begivenheder, ifølge dens hovedforfatter Jiping Liu, en lektor i UAlbanys afdeling for atmosfæriske og miljøvidenskaber i College of Arts and Sciences.

"El Niño er et vigtigt klimafænomen, der er anerkendt som en drivkraft bag klimavariabilitet og er ansvarlig for store og forskellige samfundsmæssige påvirkninger," sagde Liu. "Vores undersøgelse finder for første gang, at store arktiske havistab direkte påvirker globale klimaekstremer, herunder en stigning i hyppigheden af ​​stærke El Niño-begivenheder."

Modellering af havis

Liu og kolleger kørte en række tidsskivemodelsimuleringer, der var afhængige af atmosfære-, land-, hav- og havisvariabler for at bestemme indflydelsen af ​​tab af arktisk havis på El Niño-begivenheder.

Før simuleringerne kørte, fik de direkte fastlagt arktisk havis i tre tidsperioder - 1980-99, 2020-2039 og 2080-99. Simuleringerne blev genereret ved hjælp af National Center for Atmospheric Research's Community Climate System Model, en global klimamodel, der giver state-of-the-art computersimuleringer af Jordens tidligere, nuværende og fremtidige klimatilstande.

Ved at sammenligne simuleringerne fandt forskerne ingen signifikant ændring i forekomsten af ​​stærke El Niño-begivenheder som reaktion på moderat arktisk havistab, hvilket er i overensstemmelse med satellitobservationer til dato. Men efterhånden som istabet fortsætter, og Arktis bliver sæsonmæssigt isfrit, stiger hyppigheden af ​​stærke El Niño-begivenheder med mere end en tredjedel.

"Efter årtiers forskning er der generel, omend ikke universel, enighed om, at hyppigheden af ​​El Niño-begivenheder, især ekstremt stærke El Niño-begivenheder, vil stige under drivhusopvarmning," sagde Liu. "Da arktiske havis forventes at fortsætte med at falde dramatisk, var det vigtigt at vurdere, om den forventede stigning i stærk El Niño kan hænge direkte sammen."

For at adskille rollen som tab af arktisk havis og drivhusgasemissioner gennemførte forskerne et yderligere eksperiment, hvor arktisk havis blev fastlagt baseret på de historiske simuleringer, men øgede kuldioxidniveauerne med 1 % i 100 år fra niveauet i år 2000. De konkluderer, at mindst 37-48 % af stigningen i stærke El Niño-begivenheder nær slutningen af ​​det 21. århundrede vil være specifikt forbundet med tab af arktisk havis.

"Det bliver tydeligere, at klimamodeller skal simulere faldende arktisk havis realistisk for korrekt at simulere El Niño-variabilitet," sagde Liu.

Klimaændringer i Arktis

Lius seneste forskning bidrager til hans væsentlige bidrag til at forstå havis variabilitet og dens rolle i den globale klimadynamik.

I 2016 offentliggjorde han en undersøgelse i Journal of Climate som viste, hvordan arktisk havis smeltning er en underliggende årsag til den svindende indlandsis i Grønland, der er observeret i de seneste årtier. Han var også hovedforfatter af en undersøgelse fra 2019, der havde til formål at forbedre forudsigelse af arktisk havis på daglige til sæsonbestemte tidsskalaer ved hjælp af multivariat dataassimilering.

Sammen med Liu omfatter samarbejdspartnere på den nye undersøgelse Mirong Song og Zhu Zhu fra det kinesiske videnskabsakademi, Radley Horton fra Columbia University, Yongyun Hu fra Peking University og Shang-Ping Xie fra University of California San Diego. + Udforsk yderligere

Simuleringer forklarer Grønlands langsommere sommeropvarmning